JP2021104824A - 容器及び容器口部のシール方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ブロー成形によって作成される、このような多層構造のプラスチック容器の例は、特許文献1〜3に示されているとおりである。
以下、本発明の実施形態に係る容器について、図を参照して説明する。
図1及び図2に示される本発明の実施形態に係る容器1は、ソースやケチャップ等、各種の内容物を密封可能な容器である。この容器1は、容器本体11と口部12によって構成され、口部12の天面121はシール部材13によってシールされる。
口部12は、容器本体11の上端を構成しており、内容物を容器本体11内に充填、あるいは容器本体11内から排出するための開口部である。本実施形態に係る容器1の口部12は、その天面121にアルミ等のシール部材13が溶着され、これにより、内容物が容器本体11内に密封された状態に維持される。容器本体11内の内容物を排出する場合には、口部12の天面121に溶着されたシール部材13を剥がす。
なお、打ち込み方式のブロー成形は、後に図3及び図4を参照してその工程を詳述するが、容器1の口部12を規定するブローピン4を多層パリソン10に挿入し、ブローピン4の先端に設けられた空気供給口4aから多層パリソン10内に圧縮空気を供給して多層パリソン10を膨らませる方式である。
中間層112には例えば、ガスバリア性を有するEVOH(エチレンビニルアルコール共重合体)樹脂や、酸素吸収性を有する還元性鉄を配合した熱可塑性樹脂等、用途に応じた適宜の材料が用いられる。
各層の間を接着する接着剤層には例えば、オレフィン系樹脂等の接着剤が用いられる。
なお、本実施形態においては、接着剤層を除く層が4層以上からなる場合もあるが、基本的にはEVOHなど、シール部材12と溶着しにくく、隣接する層との接着性の低い層を中間層112とみなして、本発明を適用することができる。この場合、内層111又は外層113が複数設けられることもある。
なお、各層に付した括弧書き内の数値は、各層の比率であり、この比率から把握されるとおり、バリア層であるEVOHからなる層は外層113寄りに設けられている。
また、リプロの層は、バリを粉砕した回収材の層であり、リサイクル層又は回収層とも称されるものである。
また、この場合、中間層112のEVOHのMFRの一例は1.6g/10minであり、MFRについて、本実施形態では少なくとも、内層111よりも中間層112のほうが大きい。なお、上記した積層構造の一例では、外層113も内層111と同じ材質の為、中間層112のMFRが一番高くなる。
なお、図2の部分拡大断面図では、溶融一体化した内層111と外層113の境界線を破線で示している。実際には、内層111と外層113は溶融一体化し、その境界部分は混然一体となっているが、本実施形態では少なくとも、各層の境界断面が天面121に現れないように構成されている。
シール部材13がこのような構成からなる例において、シール部材13によってシールされた容器1では、容器1の天面121を構成する内層111のPPと、シール部材13の最も内側の層を構成するPPが溶着している。そして、シール部材13が剥がされる際には、シール部材13のLLDPE/PP間が層間剥離することになる。
本実施形態に係る容器1の口部12をシールする方法について、図3〜図5を参照して、容器本体11の成形工程から説明する。
シール部材13によってシールされた本実施形態に係る容器1は、容器本体11を成形する成形工程と、口部12をシールするシール工程を経て提供される。
このうち、容器本体11の成形工程は、ブローピン4を分割金型3内の多層パリソン10に打ち込む所謂打ち込み方式によって行われ、その工程は、多層パリソン10を分割金型3内でブロー成形する工程と、ブロー成形された成形体の端部を切断し、天面121を形成する工程とからなる。
なお、このほか、ブローピン4が多層パリソン10から抜かれた後には上バリが切除され、型締め中や片開き後には下バリが切除されるなど、適宜、成形の際に必要とされる工程が行われる。
このとき、多層パリソン10は、ブローピン4のカットリング41が内層111に当接した状態で切断される。その結果、ブロー成形された直後の成形体においては、天面121を構成する上端の切断端面の角部、即ち、切断端面の外側に偏った位置に、内層111、中間層112、及び外層113の各層の境界断面が露出している。
このときのヒートシールヘッド5の温度は少なくとも、シール部材13を溶着可能とする温度であって、内層111と外層113の溶融温度よりも高い温度であり、内蔵されているヒータ等によって当該温度に維持されている。かかる温度下において、シール部材13が口部12の天面121に押し当てられると、図2に示されるように、シール部材13が口部12の天面121に溶着する。
また、押圧力が加えられた際、ヒートシールヘッド5による熱によって溶融した内層111は外側へ伸びる。その結果、内層111と外層113が溶融一体化し、各層の境界断面は天面121には現れず、内層111のみによって構成された天面121にシール部材13が溶着した状態となる。これにより、天面121において露出していた中間層112は、一体化した内層111と外層113に覆われる。
また、ヒートシールの時間は、1秒以上10秒以下、好ましくは2秒以上4秒以下であるのが好適である。1秒未満の場合でも、シールできる場合もあるが、中間層112を覆うことができないし、10秒より長い場合、フィルムを傷めるおそれがある。
なお、天面121の厚みは、1.0mm以上2.5mm以下であることが好ましく、より好ましくは、1.5mm以上であるとよい。1.0mm未満であると、シール不良が生じやすくなり、2.5mmより厚肉であると、容器1を成形する際の冷却に時間がかかるためである。
また、器壁を構成する各層の断面が天面121に現れたままであると、各層を接着させている接着剤層や、ガスバリア性を担保するために鉄系酸素吸収剤を使用している中間層112の成分が内容物に溶出したり、内容物の風味等を損なったりするおそれがあるが、本実施形態ではそのようなおそれがない。また、接着剤層の接着性の低下等によって層間に剥離が生じたとしても、口部62のシール性が損なわれることもない。
さらに、天面121をシール部材13によってシールする場合には、天面121が一定の幅を有しているのが好適であるところ、天面121に一定の幅をもたせる場合には、ブロー成形後の成形体の口部12から余剰部分をバリとして切除する際、切除が容易でない。これに対して本実施形態では、ブロー成型後の成形体の口部12の余剰部分をバリとして切除する必要がないため、天面121の幅を適宜のものにすることができる。
以下、本発明の第二の実施形態に係る容器について、図を参照して説明する。
図6に示される本実施形態に係る容器6は、上述した第一の実施形態に係る容器1と同様、ブロー成形によって作成された多層構造の器壁を備えた容器であるが、その口部62の形状が第一の実施形態とは異なっている。
口部62において凹部6aよりも径方向内側に設けられる天面621は、内層611のみによって構成されており、当該内層611のみによって構成された天面621にシール部材13が溶着され、これにより容器6が密封される。
本実施形態に係る容器6の口部62をシールする方法について、図3、図7及び図8を参照して説明する。
シール部材13によってシールされる本実施形態に係る容器1は、上述した第一の実施形態と同様、容器本体61を成形する成形工程と、口部62をシールするシール工程を経て提供される。
このうち、容器本体61の成形工程は、上述した第一の実施形態と同様、押出成形した分割金型3内の多層パリソン10に対し、口部62を規定するブローピン4を打ち込む所謂打ち込み方式によって行われ、その工程の概略は、図3を参照して説明したとおりである。
図7(a)に示されるように、本実施形態で用いられるブローピン4のカットリング42は、その径方向外側の下端部に、周方向に沿って多層パリソン10側に突出した環状突起部421が設けられている。
このとき、多層パリソン10は、カットリング42の環状突起部421により、その外側の端部が内側よりも凹む。その結果、口部62の上端には段差が設けられ、内側は、シール部材13が溶着される天面621を構成し、天面621の周囲は天面621よりも低く凹んだ凹部6aを構成する。
なお、本実施形態では、ヒートシールヘッド5の温度は少なくとも、シール部材13を溶着可能とする温度であればよい。かかる温度下において、シール部材13が容器6の口部62の天面621に押し当てられると、図6に示されるように、シール部材13が口部62の天面621に溶着する。
また、第一の実施形態と同様、各層を接着させている接着剤層や、ガスバリア性を担保するために鉄系酸素吸収剤を使用している中間層612の成分が内容物に溶出したり、内容物の風味等を損なったりするおそれもないし、接着剤層の接着性の低下等によって層間に剥離が生じたとしても、口部62のシール性が損なわれることもない。さらに、ブロー成型後の成形体の口部62の余剰部分をバリとして切除する必要がないため、天面621の幅を適宜のものにすることができる。
10 多層パリソン
11 容器本体
111 内層
112 中間層
113 外層
12 口部
121 天面
13 シール部材
14 キャップ
2 ダイヘッド
3 分割金型
31 カウンタープレート
4 ブローピン
4a 空気供給口
41 カットリング
42 カットリング
421 環状突起部
5 ヒートシールヘッド
6 容器
6a 凹部
61 天面
611 内層
612 中間層
613 外層
62 口部
621 天面
Claims (6)
- 内層、中間層、及び外層からなる器壁、を有し、
口部において、前記内層と前記外層とが溶融一体化すると共に、前記中間層が内部に埋入し、
前記中間層が内部に埋入した口部の天面にシール部材が溶着される、
容器。 - 口部にシール部材が溶着される容器であって、
少なくとも、内層、中間層、及び外層からなる器壁、を有し、
前記口部の外周には、外部に露出する前記内層、前記中間層、及び前記外層の境界断面を天面よりも低い位置に設ける凹部が形成されている、
容器。 - 前記天面が前記内層のみによって構成される、
請求項1又は2記載の容器。 - 内層、中間層、及び外層からなる器壁、を有する容器の口部をシールする方法であって、
前記口部を覆うシール部材によって前記口部の天面をシールする際、前記口部の角部に現れる前記内層と前記外層とを溶融一体化させると共に、前記中間層を内部に埋入させるシール工程、を有する、
容器口部のシール方法。 - 前記シール工程では、前記口部の天面を構成する内層が溶融する温度下において、所定の押圧力で前記シール部材を前記天面に押し当てながら、前記シール部材を前記口部の天面に溶着させる、
請求項4記載の容器口部のシール方法。 - 内層、中間層、及び外層からなる器壁、を有する容器の口部をシールする方法であって、
積層構造の境界断面が露出する前記口部の角部を天面よりも低い位置に設ける角部形成工程と、
前記口部を覆うシール部材によって前記口部の天面をシールするシール工程と、を有する、
容器口部のシール方法。
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